Question

如圖所示，空間中存在垂直于紙面向里的磁感應(yīng)強度為B的勻強磁場，有一絕緣且足夠長的直桿垂直于磁場放置，直桿與水平面的傾角為θ．一帶電荷量為-q、質(zhì)量為m的小球套在直桿上，從A點由靜止沿桿下滑，小球與桿之間的動摩擦因數(shù)為μ．小球在以后的運動過程中電荷量始終保持不變，下列說法錯誤的是

1. A.
   小球下滑的加速度先增大后減小
2. B.
   小球下滑的最大加速度為a_m=gsinθ
3. C.
   小球下滑的最大速度為
4. D.
   小球下滑的最大速度為

Answer 1

D
分析：小球從A點由靜止沿桿下滑，受到重力、支持力、洛倫茲力、摩擦力，根據(jù)牛頓第二定律表示出加速度，進而分析出最大速度和最大加速度及加速度的變化過程．
解答：小球開始下滑時有：mgsinθ-μ（mgcosθ-qvB）=ma，隨v增大，a增大，
當(dāng)v=時，a達最大值gsinθ，故B正確；
此時洛倫茲力等于mgcosθ，支持力等于0，此后隨著速度增大，洛倫茲力增大，支持力增大，
此后下滑過程中有：mgsinθ-μ（qvB-mgcosθ）=ma，
隨v增大，a減小，當(dāng)時，
a=0．此時達到平衡狀態(tài)，速度不變．
所以整個過程中，v先一直增大后不變；a先增大后減小，所以A、C正確，D錯誤
本題選錯誤的
故選D．
點評：解決本題的關(guān)鍵是正確地進行受力分析，根據(jù)受力情況，判斷運動情況．